Swift和Javascript不同的Bitwise计算结果

Question

我正在尝试将 Javascript 散列函数移植到 Swift:

在Javascript中： 68207947269 ^ 51 = -511529418

其中与 Swift 5

中的计算相同

68207947269 ^ 51 = 68207947318

它们有何不同？

编辑，添加了 JS 哈希函数

function hash(str) {
  var hash = 5381,
      i    = str.length;

  while(i) {
    hash = (hash * 33) ^ str.charCodeAt(--i);
  }

  /* JavaScript does bitwise operations (like XOR, above) on 32-bit signed
   * integers. Since we want the results to be always positive, convert the
   * signed int to an unsigned by doing an unsigned bitshift. */
  return hash >>> 0;
}

编辑 2，添加电流损坏 Swift：

extension String {
    subscript(i: Int) -> String {
        return String(self[index(startIndex, offsetBy: i)])
    }
}

extension Character {
    func unicodeScalarCodePoint() -> UInt32 {
        let characterString = String(self)
        let scalars = characterString.unicodeScalars
        return scalars[scalars.startIndex].value
    }
}

func hashString(_ string: String) -> UInt32 {
    var hash: Int32 = 5381
    var i = string.count - 1
    while(i >= 0) {
        let char = Int32(Character(string[i]).unicodeScalarCodePoint())
        // Crash here with error: `Swift runtime failure: arithmetic overflow`
        let hashMultiply = Int32(truncating: NSNumber(value: hash * 33))
        hash = hashMultiply ^ char
        i -= 1
    }
    return UInt32(bitPattern: hash)
}

hashString("0x8f1083db77b5F556E46Ac46A29DE86e01031Bb14")

Answer 1

注意 in JavaScript:

The operands are converted to 32-bit integers and expressed by a series of bits (zeroes and ones). Numbers with more than 32 bits get their most significant bits discarded.

Swift 中的整数文字默认为 Int 类型，这是您的体系结构的字宽。如果您在任何最新的 Apple 设备上尝试过此操作，它将是 64 位的。

因此，要模仿 JavaScript 行为，您需要转换为 Int32：

Int32(truncatingIfNeeded: 68207947269) ^ Int32(51)

这给出了想要的结果 -511529418。

请注意，您的 JavaScript 代码丢弃了整数 68207947269 的位，因为它不能表示为 32 位整数。

Answer 2

根据here，JavaScript中的位运算符使用32位操作数。 68207947269太大，无法用32位表示，先自动截断，再进行按位运算

Swift 整数字面值默认为 Int 类型，Int 的大小取决于平台。它很可能是 64 位的，这就是产生不同结果的原因。

要生成与 JavaScript 代码相同的结果，首先通过截断将其转换为 Int32：

Int32(truncatingIfNeeded: 68207947269) ^ 51

请注意，结果是 Int32。稍后您可能需要进行更多类型转换。

关于您的 Swift 翻译，我发现有两个主要问题。

首先，hash * 33会溢出导致崩溃。 JavaScript 版本不需要担心这一点，因为结果会简单地在 JavaScript 中“回绕”。幸运的是，如果 Swift 中的结果溢出（而不是崩溃），还有一个 operator 也会“回绕”。所以你可以这样做：

hash &* 33

其次，您处理字符串的方式与 JavaScript 版本不同。在 JavaScript、charCodeAt returns 中是一个 UTF-16 代码单元，但是您的 Swift 代码获取的是 unicode 标量。

要获得相同的行为，您应该这样做：

extension String.UTF16View {
    subscript(i: Int) -> Element {
        return self[index(startIndex, offsetBy: i)]
    }
}

...

Int32(string.utf16[i])

Swift和Javascript不同的Bitwise计算结果

Swift and Javascript different Bitwise calculation results

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